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机动目标跟踪方法研究

作　者: 蔡萌
导　师: 宗成阁
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 机动目标跟踪交互多模型算法卡尔曼滤波
分类号: TN953
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着科学技术的发展,现代战争环境发生了很大变化。第四代、第五代战斗机的出现代表着空袭武器越来越向高速、高机动的方向发展,为目标跟踪工作带来了巨大的挑战。因此,为适应更加复杂的跟踪环境,各种新技术不断涌现并被应用到目标跟踪中。本文首先介绍了目标跟踪与机动的基本原理,指出在目标存在机动情况下进行跟踪是一项面向目标的工作。跟踪的成败在于能否对来自目标的信息进行有效、充分的利用。交互多模型算法是一种被广泛应用的机动目标跟踪算法。基于交互多模型算法并且针对飞机目标的特征,提出并讨论了CV+CA+nCT的模型组合。仿真结果表明,这种组合可以规避对CT模型中未知参数的估计,取得了很高的跟踪精度。交互多模型算法的计算量随模型数的增加而激增,因而计算效率低。这是因为对来自目标的信息利用能力较低的缘故。本文针对这一缺陷,提出一种具有可变结构的改进交互多模型算法。该算法利用历史数据,实时提取目标的加速度信息和角速度信息,实现了对模型集的动态调整。仿真结果表明,在不降低跟踪精度的情况下减少了工作模型的数量,提高了计算效率,实现了对系统资源的动态的、合理的分配。在对目标信息充分获知的情况下,利用更加灵活的方式实现对模型集的调整。仿真结果表明,既实现对高机动行为的快速响应,又有效地节省了系统资源。

机动目标跟踪方法研究

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